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Comment correctement empiler 25 000 dès en les agitant dans un cylindre ?

8 Déc 2017 | Brèves

empilement dès

Voici la magie de la dynamique du compactage. Des scientifiques mexicains et espagnols ont jeté 25 000 petits dés (0,5 cm) dans un grand cylindre en plastique transparent et ils l’ont fait tourner d’avant en arrière, une fois par seconde. Les dés se sont organisés en rangées concentriques.

Image d’entête : (Asencio et Col./ Phys Rev Lett 2017)

Selon les chercheurs dans leur étude :

Dans ce travail, nous avons montré que de faire tourner un échantillon de particules cubiques est un moyen très efficace d’obtenir des emballages/ remplissages ordonnés.

Rappel : les objets qui tombent sur Terre s’accélèrent toujours d’environ 10 mètres par seconde au carré, ainsi ils accélèrent de 10 mètres par seconde à chaque seconde de chute… Avec des accélérations supérieures à la moitié de cette vitesse, les dés s’organisent ainsi après 10 000 mouvements de rotation, en préférant s’aligner avec leur surface plane.

On apprend aussi (…) que le mouvement de rotation est plus efficace que le tapotement testé dans de précédentes expériences et qui nécessite des mouvements et des fréquences beaucoup plus spécifiques pour ordonner les dés.

Pour  Matthias Schröter de l’Institut Max Planck pour la Dynamique et l’Auto-Organisation en Allemagne et qui n’était pas impliqué dans l’étude, l’ordre des dés vient de la présence d’une frontière, le conteneur.

C’est un peu comme un cristal qui pousse, avec des dés.

Bon, pour vous, personnellement, à part si vous êtes plutôt maniaque et que vous avez à ranger des milliers de dés dans un cylindre, cette découverte ne vous sera d’aucune utilité. Elle concerne plus spécifiquement le domaine industriel où les entreprises doivent emballer le maximum de chose dans le minimum d’espace, en un minimum de temps, pour un maximum de bénéfice.

Reste plus qu’à tester cette expérience dans l’espace…

L’étude et des vidéos à consulter publiées dans Physics Review Letters : Experimental Study of Ordering of Hard Cubes by Shearing.

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